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颠覆AI算力：Innatera发布全球首款商用神经形态微控制器Pulsar

能源效率是人工智能发展的瓶颈。荷兰公司Innatera近日推出了全球首款商用神经形态微控制器Pulsar，有望彻底改变这一现状。这款芯片模仿大脑运作机制，在特定应用场景下，能耗远低于传统处理器。

Innatera宣称，Pulsar的延迟仅为传统处理器的百分之一，功耗更是只有其千分之一。联合创始人兼首席执行官Sumeet Kumar表示：“大多数AI加速器都面临性能和功耗的权衡。Pulsar则打破了这一限制，无需牺牲任何一方。”

仿生大脑：神经形态芯片的独特优势

神经形态芯片通过模拟大脑运作方式，实现高效计算。不同于传统芯片依靠定期时钟信号协调电路，神经形态架构通常仅在接收到一定数量的输入信号后才会“激发”输出信号，这种“脉冲”式运作方式极大地降低了功耗。

神经形态技术的一个重要应用是构建类脑神经网络。由于脉冲式激发机制，数据传输量大幅减少，从而显著降低了功耗和带宽需求。然而，神经形态芯片的商业化之路一直面临挑战。

Pulsar芯片采用混合模拟数字架构，拥有12个用于脉冲神经网络的数字内核和4个模拟内核，硅电路构成神经元和突触。Kumar解释道：“模拟脉冲结构提供极高的能效，而数字脉冲结构则兼顾了可编程性和配置性，同时保持良好的能效。”开发者可根据需求选择合适的内核。

此外，Pulsar还集成了卷积神经网络加速器（支持32个MAC运算）、快速傅里叶变换加速器以及一个高达160MHz的32位RISC-V CPU，并配备各种标准传感器接口。所有这些功能都集成在一个仅2.8 x 2.6毫米的小芯片上。

Pulsar的独特之处：不止于推理

与BrainChip的Akida Pico等其他神经形态芯片相比，Pulsar的优势在于“不仅仅是构建神经形态内核，更重要的是构建了围绕它的整个系统”。Kumar强调：“业界普遍关注推理，但当神经形态内核与系统其他部分交互时，数据传输的能耗往往抵消了内核本身的节能优势。我们设计Pulsar的目标是高效处理，而非仅仅高效推理。”

Pulsar集成了所有必要功能，成为传感器处理数据的“一体化引擎”，简化了设备设计，加快了开发速度，降低了维护成本，延长了电池寿命，并实现了亚毫秒级的分析速度。凭借其超低功耗（亚毫瓦级），Pulsar支持传感器数据的持续处理，即使在极度受限的设备中也能胜任。例如，雷达人体检测功耗仅为600微瓦，音频场景分类功耗仅为400微瓦，远低于传统电子设备的10-100毫瓦。

Pulsar主要面向消费级、工业级和物联网领域的超低功耗AI传感器应用。例如，智能门铃可以使用Pulsar实现更精准、更节能的人体检测，延长电池寿命，并保护用户隐私。

Innatera还推出了Talamo软件开发套件，降低了开发门槛，并启动了开发者计划，为研究人员提供硬件和软件套件，以推动神经形态应用生态系统的构建。

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